Технологія підсмажування зерна

Технології підсмажування зерна отримали поширення, як правило, на комбікормових заводах, які виготовляють комбі­корми для тваринницьких комплексів. Для підсмажування зерна використовують спеціальні барабанні агрегати для обсмажування, теплоносієм в яких служить технічне масло, підігріте до температури 220...250^оС. У таких агрегатах за один цикл обробляють біля 500 кг зерна. Тривалість одного циклу становить 6000 с, у тому числі: завантаження 1800 с, підсмажування 3900 с і розвантаження 300 с. Тривалість процесу підсмажування зерна може становити 3600...5400 с.

Підготовку очищеного зерна перед підсмажуванням здійснюють за одним з двох варіантів (рис.8.6.). Варіант а передбачає зволоження зерна водяною парою в пропарювачі шнекового типу 2 або в зволожуючій машині 3 шляхом додавання необхідної кількості води. Варіант б передбачає

Рис. 8.6 Схема технологічної лінії підсмажування зерна: 1 – бункер;

2 – пропарювач шнекового типу; 3 – машина для зволоження;

4 – пропарювач вертикальний безперервної дії; 5 – бункер для відволожування; 6 – живильник шнекового типу; 7 – ваговий дозатор;

8 – агрегат для обсмажування зерна барабанного типу; 9 – охолоджувач.

 

пропарювання зерна в пропарювачі вертикального типу 4 з перемішуючим пристроєм. При цьому вологість обробленого зерна становить 22...25%, а температура – близько 80°С. Якщо в переробку надходить зерно плівчастих культур, його спочатку необхідно обробити в лущиль­них машинах і відділити лузгу. Після обробки парою зерно поміщають в бункер 5 для відлежування (темперування) з метою рівномірного перерозподілу вологи. Підготовлене зерно за допо­могою живильника шнекового типу 6 направляють у ваговий дозатор 7 і в агрегат для обсмажування 8 барабанного типу, а потім в охолоджувач 9.

Ваговий дозатор використовують для зважування порції зер­на перед підсмажуванням з метою оптимального завантаження барабана агрегату для обсмажування.

Обсмажене зерно охолоджують у горизонтальному охолод­жувачі 9 до температури, що не перевищує температуру повітря навколишнього середовища більше, ніж на 10°С.

 

Технологія мікронізації зерна

При спалюванні газу усередині керамічних трубок вони розігріваються до пурпурно-червоного свічення і випромінюють інфра­червоні хвилі з довжиною хвилі 2...6 мкм, які викликають прак­тично миттєве розігрівання продукту, на який вони спрямовані. Для підвищення кормової цінності зерна цим методом зерно до­сить обробляти протягом 25...90 с (табл.8.3.):

Таблиця 8.3 – Рекомендована тривалість обробки зерна інфрачервоними променями

Вид зерна	тривалість обробки зерна, с	температура нагріву зерна °С
Ячмінь	30...40	170...175
Пшениця	40...45
Кукурудза	80…90
Соя	80...90
Сорго
Овес
Горох
Квасоля

 

Схема технологічної лінії мікронізації зерна наведена на рис. 8.7. Очищене зерно з бункера 1 направляють або в пропарювач шнекового типу 2, або в машину для зволоження 3. Ре­жими обробки повинні бути наступними: тривалість пропарю­вання – 360...900 с, витрати пари – 50...100 кг/т; вологість пропареного зерна – 19...21%.

Пропарене або зволожене зерно надходить в мікронізатор 4, над

Рис. 8.7 Схема технологічної лінії мікронізації зерна: 1 – бункер;

2 – пропарювач; 3 – машина для зволоження;

4 – мікронізатор; 5 – плющильна установка; 6 – охолоджувач;

7 – магнітний сепаратор; 8 – молоткова дробарка.

 

робочою поверхнею якого встановлені керамічні трубки з газовими пальниками усередині і екран, що відбиває інфрачер­воні промені. Товщина зернового шару на робочій поверхні мікронізатора не повинна перевищувати 2-х зернівок. Необхідно сте­жити, щоб зерно не розігрівалося понад 90...95 °С. За необхід­ності отримання зернових пластівців зерно відразу після мікронізатора направляють в плющильну установку 5. Плющення зер­на проводять при зазорі між гладкими валками 1,2...1,3 мм. При збільшенні діаметра валків ефективність процесу плющення підвищується. Рекомендується для плющення застосовувати вал­ки діаметром 400...600 мм. Оброблене зерно або пластівці охо­лоджують в охолоджувачі 6 до температури, що не перевищує температуру навколишнього середовища більше, ніж на 10°С. Товщина готових пластівців повинна складати до 1,5 мм. Вміст вологи в обробленому та охолодженому зерні або пластівцях ста­новить близько 8%.

Технологія мікронізації зерна не знайшла широкого застосу­вання на комбікормових заводах, оскільки підвищує вибухопожежонебезпечність виробництва. Мікронізація найширше вико­ристовується при виробництві комбікормів в господарствах і на комбікормових заводах фермерських господарств.

 

Технологія обробки зерна методом

подвійного гранулювання

При обробці в пресі-грануляторі неподрібненого зерна відбу­вається його нагрівання до температури 55...65 °С, що супровод­жується частковою деструкцією крохмалю до декстринів і про­стих цукрів. В результаті утворюються гранули підвищеної кор­мової цінності. Оскільки тривалості одного проходу через прес-гранулятор недостатньо для необхідних біохімічних та інших пе­ретворень в зерні, то найчастіше застосовують подвійне оброб­лення. Схема технологічного процесу подвійного гранулювання зерна, яка тривалий час застосовувалася на комбікормових заво­дах країн, наведена на рис.8.8.

Перед гранулюванням зерно очищають від сторонніх домішок і подають в бункер 1. Після контролю на наявність металомагнітних домішок в магнітному сепараторі 2 зерно подають в прес-гранулятор 3 першого етапу, в якому встановлюють матрицю з отворами діаметром не більше, ніж 4,7 мм. Тиск водяної пари повинен становити 0,2...0,5 МПа, витрати пари встановлюють в межах 20...30 кг/т. Під час обробки зерно розігрівається до темпе­ратури 55...65^оС. Після охолодження отримані зернові гранули направляють на другий етап гранулювання в прес-гранулятор 7, в якому встановлюють матрицю з отворами діаметром від 3,5 мм до 4,7 мм. Тиск і витрати во­дяної пари встановлюють та­кими ж, як і на першому етапі гранулювання. Отримані гра­нули охолоджують у верти­кальній

Рис. 8.8 Схема технологічної лінії подвійного гранулювання зерна:

1,5 – бункер; 2,6 – магнітний сепаратор; 3,7 – прес-гранулятор;

4,8 – вертикальний охолоджувач.

 

охолоджувальній ко­лонці 8 до температури, яка б не перевищувала температуру навколишнього середови­ща більше, ніж на 10° С. Далі гранули направляють або на подрібнення і використання при виробництві комбікормів для молодняка тварин і птиці, або на зберігання.

Для такої організації тех­нологічної лінії подвійного гра­нулювання зерна характерні високі питомі витрати енергії та недостатньо висока ефективність теплової обробки, ос­кільки після першого етапу гранулювання зернові гранули охолод­жують, що не доцільно. Цей недолік було усунуто після розробки пресів-грануляторів нового покоління, в яких операція подвійного гранулювання реалізується в одному пресі-грануляторі. Причому, преси-гранулятори Matador, Salmatec та iн. дозволяють здійсню­вати подвійне гранулювання зерна без застосування водяної пари.

В результаті застосування пресів-грануляторів нового покол­іння технологію подвійного гранулювання було удосконалено (рис.8.9.). Очищене зерно після контролю на наявність металомагнітних домішок (1) подають в

Рис. 8.9 Схема технологічної лінії подвійного гранулювання зерна водному пресі-грануляторі: 1 – магнітний сепаратор; 2 – прес-гранулятор з двома матрицями; 3 – вертикальний охолоджувач.

 

прес-гранулятор з двома мат­рицями 2. Першу з них встановлюють з отворами діаметром 4,7 мм, а другу – від 3,5 мм до 4,7 мм. Зерно гранулюють в першій матриці і одразу ж подають на гранулювання в другу матрицю. Проміжне охолодження гранул було усунуто. В результаті зерно під час гранулювання розігрі­вається до температури 65...80°С, що підвищує ефективність теплової обробки. Крім того, конструкцією та­кого преса-гранулятора перед­бачено можливість одноетапного гранулювання. При цьому встановлюють матриці з однаковим діаметром отворів, а гранули з кожної матриці одразу подають в охолоджу­вач 3. Отримані зернові гра­нули охолоджують до темпе­ратури, яка не повинна пе­ревищувати температуру навколишнього середовища більше, ніж на 10°С і направ­ляють або на подрібнення, або на зберігання.

 

Технологія екструдування зерна

Технологія екструдування широко застосовується при вироб­ництві комбікормів для молодняка сільськогосподарських тварин і птиці, хутрових звірів і риби, оскільки дозволяє не тільки підвищувати кормову цінність зерна і комбікормів, але й отримувати їх із заданими фізичними властивостями, які найкращим чином відповідають фізіологічним потребам тварин і риби та умовам застосування комбікормів.

Технологічні лінії екструдування зерна розміщують або в окремих виробничих цехах, або у виробничому корпусі комбі­кормового заводу. На екструдування направляють як окремі види зерна, так і зернові суміші. Зерно попередньо очищують від сторонніх домішок. В залежності від типу екструдерів на обробку можна направляти або ціле, або подрібнене зерно (рис.8.10.).

Рис. 8.10 Схема технологічної лінії екструдування зерна: 1 – магнітний сепаратор; 2,12 – молоткова дробарка; 3,10 – транспортер; 4 – наддозаторні бункери; 5 – живильник; 6 – багатокомпонентний ваговий дозатор;

7 – змішувач; 8 – пропарювач; 9 – екструдер; 11 – горизонтальний охолоджувач.

 

Очищене зерно подають в оперативний бункер і в разі по­треби подрібнюють в молотковій дробарці 2 після видалення металомагнітних домішок у магнітному сепараторі 1. В молотковій дробарці встановлюють сито з отворами діаметром 3,0...4,0 мм. Ціле зерно направляють одразу на екструдування, якщо тип ек­струдерів дозволяє переробляти ціле зерно. В разі екструдування одного виду подрібненого зерна його також можна одразу направляти на екструдування. В разі необхідності утворення попередньої суміші зернових компонентів їх розмішують в наддозаторних бункерах 4 і за допомогою живильників 5, багатокомпонент­ного вагового дозатора 6 і змішувача 7 утворюють суміш зернових компонентів, яку направляють на екструдування.

Ефективність технологічного процесу екструдування значно підвищується при попередньому пропарюванні і зволоженні зер­на. Тому сучасні екструдери, як правило, обладнані пропарюва­чами 8. При обробці зерна в пропарювачах перед екструдуванням застосовують наступні режими:

тиск пари 0,1...0,3 МПа;

витрати пари 50...75 кг/т;

температура пропареного зерна 70...80 °С;

вологість пропареного зерна 17...18%.

На виході з екструдерів 9 отримують продукт пористої струк­тури у вигляді гранул діаметром 10...15 мм, завдовжки 20...30 мм. Причому форма і розміри гранул залежать від особливостей конструкції матриці. Температура продукту на виході з екстру­дера становить 120...130°С. Об'ємна маса екструдату складає 300…320 кг/м³. Екструдат охолоджують в горизонтальному охо­лоджувачі 11 до температури, що не перевищує температуру на­вколишнього середовища більше, ніж на 10°С. Регулювання тем­ператури продукту, що виходить з охолоджувача, здійснюється за рахунок зміни швидкості руху стрічки транспортера охолод­жувача.

Подрібнення охолодженого екструдату здійснюють в молот­ковій дробарці 10, встановлюючи сита, що забезпечують под­рібнення продукту до норм крупності, передбачених стандартом. Подрібнений зерновий екструдат характеризується задовільною сипучістю, не злежується в силосах, має вологість до 11% і об­’ємну масу 430...480 кг/м³.

При відпусканні зернового екструдату, як готового продук­ту, його доцільно вибивати в тару.

 

Технологія волого-теплової обробки зерна

з подальшим плющенням

Найбільш ефективною та економічно доцільною тепловою обробкою зерна визнана волого-теплова обробка. Розрізняють два основні технологічні способи волого-теплової обробки зерна: обробка парою при надмірному тиску і обробка перегрітою па­рою при атмосферному тиску (рис.8.11. і рис.8.12.).

Цю технологію відрізняє відносна простота, проте не­обхідність обробки зерна при надмірному тиску пари змушує за­стосовувати пропарювачі періодичної дії, крім того, оброблене зерно характеризується незадовільною сипучістю і погано виван­тажується з таких пропарювачів.

Рис. 8.11 Схема технологічної лінії волого-теплової обробки зерна:

1 – бункер; 2 – машина для зволоження; 3 – бункер для відволожування; 4 – пропарювач; 5 – плющильна установка; 6 – паровий калорифер; 7 – сушильно-охолоджуюча установка; 8 – фільтр-циклон.

 

Очищене від сторонніх домішок зерно (ячмінь і овес лущені) з бункера 1 надходить у машину для зволоження 2, де його зволо­жують водою. Зволожене зерно надходить в бункер для відволо­жування 3, де знаходиться протягом 3...4 годин. Підготовлене зерно подають у пропарювач безперервного типу 4, куди подають насичену водяну пару під тиском 0,2...0,4 МПа. Після обробки вологість зерна досягає 20...25%, температура становить 80...100°С. Гаряче зерно плющать на гладких валках діаметром 600 мм при зазорі 0,2...0,5 мм. В результаті отримують пластівці товщиною 0,3...0,5 мм, які направляють в сушильно-охолоджуючу установ­ку, де їх підсушують до вмісту вологи 14% і охолоджують до температури, що не перевищує температуру навколишнього сере­довища більше, ніж на 10°С. Готові пластівці подрібнюють в молотковій дробарці при виробництві комбікормів для молодняка тварин або використовують безпосередньо при виробництві комб­ікормів для високопродуктивних молочних корів і племінної вели­кої рогатої худоби.

Описану технологію вирізняють високі питомі енерговитрати на обробку зерна, оскільки готовий продукт потребує сушін­ня. Запровадження парових котлів нового покоління, в яких отримують перегріту водяну пару, дозволило удосконалити тех­нологію волого-теплової обробки зерна і знизити питомі витрати енергії (рис.8.12.).

Рис. 8.12 Схема технологічної лінії волого-теплової обробки зерна:

1 – бункер; 2 – пропарювач безперервної дії; 3 – термоізольований бункер для відволожування; 4 – плющильна установка; 5 – охолоджуюча установка; 6 – фільтр-циклон.

Очищене зерно направляють в бункер 1, а потім в пропарю­вач безперервної дії 2. Зерно протягом 60...90 с інтенсивно обробляють перегрітою водяною парою. Тиск пари в магістраль­ному паропроводі повинен становити 0,7...0,9 МПа. Перед подачею в пропарювач пару пропускають через редукуючий кла­пан, внаслідок чого тиск пари зменшується до 0,1...0,15 МПа, температура перегрітої пари знижується не так істотно. Таким чином, отримують пару з температурою біля 130°С при тискові 0,1...0,15 МПа.

Оболонкові шари зерна під час пропарювання зволожуються і розігріваються. Для перерозподілу тепла і вологи у всьому об'ємі зерно подають в термоізольований бункер 3, де витримують про­тягом 900...1200 с. Оброблене гаряче зерно подають в плющильну установку 4. Отримані пластівці охолоджують в охолоджуючій установці 5 до температури, що не перевищує температуру на­вколишнього середовища більше, ніж на 10 °С.

 

Технологія подрібнення зернової, кускової

та гранульованої сировини

Для подрібнення зернової і гранульованої сировини на ком­бікормових заводах використовують молоткові дробарки і вальцьові верстати. Кускову сировину попередньо здрібнюють в макухоломачах або подрібнювачах ножового типу.

Застосування вальцьових верстатів для подрібнення зернової сировини забезпечує необхідну крупність помелу, більш вирівняний гранулометричний склад подрібненого продукту, менший вміст мучнистої та пилоподібної фракцій, зниження питомих витрат електро­енергії. Подрібнення зерна на вальцьових верстатах проводять при наступних режимах: число рифлів – 5...6 на 1 см, уклон рифлів – 5…6%, співвідношення окружних швидкостей (диференціал) – 1:2,5, розташування рифлів –вістря по вістрю, кут загострення рифлів – 65…95 град. Проте вальцьові верстати поступаються молотковим дробаркам за продуктивністю, а для подрібнення порцій або попередніх сумішей зернових компонентів їх і зовсім не можна використовувати. Крім того, сучасні молоткові дробарки також дозволяють отримувати подрібнені продукти зі зниженим вмістом мучнистої та пилоподібної фракцій. Тому молоткові дробарки застосову­ють на більшості комбікормових заводів.

При виробництві комбікормів застосовують різні варіанти побудови технологічного процесу подрібнення зернової, кускової і гранульованої сировини: від роздільного подрібнення до по­дрібнення попередніх сумішей і порційного подрібнення, від одноступеневого до двоступеневого подрібнення (рис.8.13.). Для подрібнення решти видів сировини (кормових продуктів харчо­вих виробництв, шротів насіння олійних культур, мінеральної та ін. видів сировини) застосовують в основному одноступеневе роз­дільне подрібнення.

Роздільне одноступеневе подрібнення, як правило, застосову­ють без подальшого контролю за крупністю продуктів подрібнення, оскільки за такої

Рис. 8.13 Класифікація технологічних способів подрібнення зернової, кускової та гранульованої сировини при виробництві комбікормів.

 

організації технологічного процесу необхідна ве­лика кількість просіювальних машин, що приводить до зростання витрат на подрібнення та обслуговування транспортного, технологіч­ного і аспіраційного обладнання. При подрібненні попередніх сумі­шей найзручніше застосовувати контроль продуктів подрібнення за крупністю, оскільки на відміну від роздільного подрібнення при кон­тролі подрібненої суміші потрібна всього одна просіювальна маши­на. Роздільне двоступеневе подрібнення при правильному підборі режимів не потребує контролю за крупністю отриманих продуктів подрібнення. Питомі витрати електроенергії при двоступеневому подрібненні зерна і оптимальних режимах на 25...30% нижчі, ніж при одноступеневому подрібненні. При цьому продуктивність вузла подрібнення збільшується за рахунок установки в молоткових дро­барках першого етапу сит з отворами більших розмірів. Подрібнен­ня попередніх сумішей зернової, кускової і гранульованої сировини також потребує менших витрат електроенергії, ніж роздільне по­дрібнення – приблизно на 15...20%. Порціонне подрібнення сировини є одним з найбільш ефективних способів, проте його застосування вимагає істотних змін всього технологічного процесу виробництва комбікормів. Тому порціонне подрібнення передбачають, як правило, для комбікормових заводів, що будуються.

 

Роздільне подрібнення зернової сировини

Найбільш простий спосіб подрібнення зернової сировини – це роздільне подрібнення. Кожен вид зернової сировини, яка потребує подрібнення, пропускають через машину для подрібнення за один прохід. Для досягнення крупносгі частинок, передбаченої стандар­том, продукти подрібнення, як правило, контролюють на ситах, схід з яких направляють на повторне подрібнення. Проте запровад­ження такого контролю потребує застосування великої кількості просіювальних машин. Принципова схема технологічної лінії роз­дільного подрібнення зернової сировини наведена на рис.8.14.

При одноступеневому роздільному подрібненні в молоткових дробарках встановлюють сита в залежності від виду комбікормової продукції (табл.8.4.). При виробництві комбікормів для ви­рощування і відгодівлі тварин в умовах промислових тварин­ницьких комплексів і при виробництві комбікормів стартерів для риб використовують сита з отворами діаметром 1,5...1,8 мм, що приводить до істотного зниження продуктивності молоткових дробарок. Крім того, тонкі сита часто рвуться, що спричиняє тривалі простої молоткових дробарок, а в подрібнений продукт потрапляють цілі і недостатньо подрібнені зерна. При роздільно­му подрібненні для подрібнення кожного виду зерна або іншої сировини передбачена окрема машина для подрібнення. При цьому мінімальна кількість молоткових дробарок – три, тому, що найчастіше при виробництві комбікормів використовують такі види зерна, як пшениця, кукурудза, овес і ячмінь.

Такий підхід до організації технологічного процесу подрібнен­ня вимагає установки великої кількості машин для подрібнення. Крім того, зміна рецептури комбікормів, які виробляють, приво­дить до перевантаження одних молоткових дробарок і недовантаження інших.

Рис. 8.14 Схема технологічної лінії роздільного одноступеневого подрібнення зернової сировини: 1 – бункер; 2 – скальператор; 3 – сито-повітряний зерноочисний сепаратор; 4 – електромагнітний сепаратор;

5 – транспортер; 6 – наддробарні бункери; 7 – магнітний сепаратор;

8 – молоткова дробарка.

 

Для переміщення кожного виду подрібненої сировини потрібний окремий ланцюжок транспортних механізмів. Впровадження ситового контролю подрібнених продуктів також вимагає установки великої кількості просіювальних машин. В результаті питомі витрати електроенергії на подрібнення зернової сировини розглянутим способом суттєво зростають.

 

Таблиця 8.4 – Характеристика сит, що встановлюються в дробарках при одноступеневому подрібненні

При виробництві комбікормів для сільськогосподарських тварин і птиці	Сита пробивні з отворами діаметром 4,0...5,0 мм для дрібнозернистих культур і 6,3 мм - для гороху, кукурудзи і гранульованих видів сировини
При виробництві комбікормів для вирощування і відгодівлі тварин в умовах промислових тваринницьких комплексів	Сита пробивні з отворами діаметром 1,8...2,0 мм.
При виробництві комбікормів для корів і коней	Сита пробивні з отворами діаметром 5,0...6,3 мм
При виробництві продукційних комбікормів для риб	Сита пробивні з отворами діаметром 2,0 мм.
При виробництві комбікормів стартерів для риб	Сита пробивні з отворами діаметром 1,0...1,5мм.

 

Подрібнення попередніх сумішей зернової,

кускової та гранульованої сировини

Подрібнення попередніх сумішей зернової, гранульованої та інших видів сировини, що вимагають подрібнення, є прогресивним технологічним процесом і має ряд переваг:

- можливість скорочення числа транспортного, технологічного

устаткування і наддробарних бункерів;

- подрібнений продукт має однорідніший гранулометричний

склад;

- питомі витрати електроенергії знижуються при подрібненні

попередніх сумішей в середньому на 15…20%;

- забезпечується рівномірне завантаження машин для подрібнення.

Склад попередньої суміші зернових компонентів, перш за все, залежить

від рецепта комбікорму, який виробляють. Розгляне­мо, наприклад, рецепт повнораціонного комбікорму ПК 1-18 для курей-несучок промислового стада, %:

пшениця 28,0

ячмінь 10,0

кукурудза 29,5

мука травʹяна гранульована 5,0

дріжджі кормові 3,0

шрот соняшниковий 15,2

фосфат знефторений 2,0

вапнякова мука 6,0

сіль кухонна 0,3

премікс П 1-2 1,0

разом 100,0

Компоненти, що потребують подрібнення – пшениця, ячмінь, кукурудза, мука трав'яна гранульована і шрот соняшниковий. Проте шрот соняшниковий недоцільно включати до складу попе­редньої суміші, оскільки при очищенні суміші від домішок мучниста частина шроту буде втрачена в сито-повітряному сепараторі як домішка. Крім того, введення шроту, що містить до 30 % мучнистої фракції, до складу подрібнюваної суміші, приво­дить до його переподрібнення. Тому шроти доцільно переробля­ти на окремій технологічній лінії.

Отже, до складу попередньої суміші увійдуть: зерно пше­ниці, ячменю, кукурудзи і гранули трав'яної муки. Для розра­хунку випишемо загальну кількість компонентів, що потребують подрібнення, %:

пшениця 28,0

ячмінь 10,0

кукурудза 29,5

мука трав'яна гранульована 5,0

всього 72,5

Вміст кожного компонента в попередній суміші легко визна­чити наступним чином, наприклад, для пшениці – (28,0 / 72,5) ∙ 100 = 38,62%. Визначимо вміст всіх компонентів розгляну­тої попередньої суміші, %:

пшениця 38,62

ячмінь 13,79

кукурудза 40,69

мука трав'яна гранульована 6,90

всього 100,00

Принципова схема технологічного процесу подрібнення зер­нових компонентів у складі попередньої суміші наведена на рис.8.15. При застосуванні цієї технології зернову сировину не­обхідно очистити від сторонніх домішок в ході приймання та розміщення на зберігання в силоси 1, які одночасно виконують роль

Рис. 8.15 Схема технологічного процесу подрібнення попередніх сумішей:

1 – склад силосного типу; 2 – живильник; 3 – багатокомпонентний ваговий дозатор; 4 – змішувач; 5 – бункер; 6 – транспортер; 7 – наддробарні бункери; 8 – магнітний сепаратор; 9 – молоткова дробарка; 10 – просіювальна машина.

 

наддозаторних бункерів. Для дозування використовують багатокомпонентний ваговий дозатор 3, наприклад, АД-300-ГК. Утворену порцію зернової та гранульованої сировини направляють в змішувач 3. Отриману суміш подають в наддробарні бункери 7. Після виділення металомагнітних домішок (8) суміш зернових компонентів направляють в молоткові дробарки 9. Часто для контролю отриманих продуктів подрібнен­ня за крупністю їх направляють в просіювальну машину 10. Крупну фракцію, яку отримують сходом, направляють на повторне подрібнення.

Незважаючи на численні переваги такій технології подрібнен­ня сировини властиві наступні недоліки:

- із-за відмінності фізичних властивостей практично не вдається

отримати однорідну суміш з цілого зерна різних куль­тур і гранульованих видів сировини;

- здозовані та змішані компоненти самосортуються в наддробарних

бункерах при завантаженні і вивантаженні з них, що в подальшому приводить до порушення рецептів комбікормів, які виробляють;

- якщо до складу суміші входять компоненти, які легко по­дрібнюються,

наприклад, зерно кукурудзи, або у складі суміші є компоненти, що містять мучнисті фракції, то відбувається переподрібнення цих компонентів.

Незважаючи на істотні недоліки, технологія подрібнення сировини у складі попередніх сумішей продовжує застосовувати­ся, а нові технологічні прийоми дозволяють частково або пов­ністю усунути ті або інші недоліки. Так, наприклад, для попе­редження самосортування попередніх сумішей під час розванта­ження наддробарних бункерів рекомендується застосовувати спеці­альні випускні пристрої, наприклад, типу У2-БВВ, що дозволя­ють збільшувати площу вивантаження сировини, перешкоджаю­чи утворенню "воронки" (рис.8.16.).

З метою зменшення пилових викидів до складу попередніх сумішей зернових компонентів вводять 2...5% насіння олійних культур, наприклад, соняшнику. Відмічено, що при цьому не тільки зменшується пиловиділення, але й підвищується ефективність тех­нологічного процесу подрібнення.

Одним із суттєвих недоліків даної схеми технологічного про­цесу є відсутність вузла сито-повітряного очищення зернової сирови­ни, якщо такий не перед­бачений попереднім очи­щенням зерна перед роз­міщенням на зберігання в силоси. Застосування сито-повітряного сепара­тора для очищення суміші зернових

компонентів приводить до їх самосортування, крім того, ефективність виділення сміттєвих домішок з суміші компонентів знижується.

Рис. 8.16 Пристрій для запобігання

самосортуванню сумішей зерна

 

Двоступеневе подрібнення сировини

Розвиток методів подрібнення з проміжним етапом ситового контролю крупності продуктів подрібнення і додаткове подрібнення сходових фракцій в окремій машині привели до створення технології багатоступеневого, в основному двоступеневого, подрібнення. Застосовуючи технологію двоступеневого подрібнення, можна здійснювати гранулометричну підготовку сировини як роздільно, так і у складі попередніх сумішей. Суть двоступеневого подрібнення полягає у використанні двох машин для подрібнен­ня з проміжним просіюванням, що дозволяє знизити питомі вит­рати електроенергії на подрібнення. Процес подрібнення може бути побудований за наступними схемами:

а) вальцьовий верстат - просіювальна машина - вальцьовий верстат;

б) молоткова дробарка - просіювальна машина - вальцьовий верстат;

в) молоткова дробарка - просіювальна машина - молоткова дробарка.

Перший варіант двоступеневого подрібнення у комбікормово­му виробництві застосовується рідко із-за низької продуктивності. Другий варіант працює вкрай незадовільно, оскільки на першому етапі подрібнення в молотковій дробарці ставлять сита великих розмірів. При цьому продуктивність молоткової дробарки істотно зростає і на другий етап подрібнення потрапляє така кількість крупної фракції, що вальцьовий верстат не забезпечує необхідної продуктивності. Тому найбільш широкого поширення набув третій варіант організації двоступеневого процесу подрібнення сировини при виробництві комбікормів (рис.8.17.). В молоткових дробар­ках першого ступеня встановлюють сита з отворами більшого діаметра, ніж потрібний відповідно до норм для комбікорму, який виробляють. Продукти подрібнення направляють в просіювальну машину 2, відбирають фракцію, що не потребує подальшого подрібнення, а крупну фракцію направ­ляють на додаткове подрібнення в мо­лоткову дробарку 3 другого ступеня, в якій встановлюють сито з отворами, діа­метр яких відповідає нормам крупності для комбікорму, який виробляють. Ха­рактеристика сит, які встановлюють в молоткових дробарках і просіювальних машинах, залежно до вимог, що пред'являються до крупності комбі­кормів, наведена в табл.8.5.

Двоступеневе подрібнення є дос­татньо ефективним, особливо при виробництві комбікормів на заводах з високою продуктивністю. На комбі­кормових заводах малої та середньої продуктивності, як правило, застосо­вують одноступеневе подрібнення. Крім того, сучасні молоткові дробарки доз­воляють отримувати більш

Рис. 8.17 Схема технологічного процесу двоступеневого подрібнення:

1 – молоткова дробарка І-го ступеня; 2 – просіювальна машина;

3 – молоткова дробарка ІІ-го ступеня.

 

вирівняний гранулометричний склад продуктів по­дрібнення за один прохід.

Слід зазначити, що використання двоступеневого подрібнення суттєво знижує ризик виробництва комбікормової продукції з крупністю частинок, що не відповідає вимогам стандартів.

 

Порціонне подрібнення зернової

та іншої сировини

Порціонне подрібнення сировини є одним з найсучасніших способів гранулометричної підготовки сировини при виробництві комбікормів. До переваг даної технології, в першу чергу, можна віднести зниження металоємності і питомих витрат електроенергії на виробництво комбікормів в цілому. Подрібнення зваженої порції зернових та інших компонентів, які потребують подрібнення, гарантує дотримання рецепта комбікорму навіть за умови самосортування деяких компонентів порції під час її підготовки. Більше того, порція зернових компонентів зважується один раз і не змішується, що потребує значно меншої кількості наддозаторних бункерів. Проте така організація технологічного процесу вимагає застосування високонадійної системи автоматизованого управлін­ня технологічним процесом виробництва комбікормів.

Таблиця.8.5 – Режими двоступеневого подрібнення зерна

Вимоги до крупності	Молоткова дробарка І-го ступеня	Просіювальна машина	Молоткова дробарка ІІ-го ступеня
Залишок на ситі пробивному з отворами діаметром	сито пробивне з отворами діаметром, мм	сітка дротяна №	сито пробивне з отворами діаметром, мм
2 мм - не допускається	4,0		2,0
2 мм- не більше 5 %	5,0	1,6	3,0
3 мм не більше 5 %	6,3	2,5	4,0
5 мм не більше 5 %	8,0	3,5	4,0
Комбікорм для і тваринницьких комплексів	4,0…5,0	1,6	2,0
Комбікорм для птиці	6,3…8,0	2,8...2,2	5,0

Циклічне подрібнення порцій сировини часто приводить до утворення вибухонебезпечних пилоконцентрацій в робочій зоні молоткової дробарки. Якщо в цей час виникає іскра (при попаданні металомагнітних домішок в робочу зону молоткової дробарки, при деформації сита та його контакті з молотками) уникнути пилового вибуху практично неможливо. Створення подрібню­ючих вузлів нового покоління дозволило реалізувати технологію порціонного подрібнення з високим рівнем безпеки (рис.8.18.). Попередньо зважена порція компонентів, які потребують по­дрібнення, надходить в бункер 1. Місткість цього бункера повин­на відповідати максимальній вантажопідйомності багатокомпонентного вагового дозатора, за допомогою якого була отримана порція компонентів. Після виділення металомагнітних домішок в магнітному сепа­раторі 2 порція компонентів надходить в молоткову дро­барку, яка встановлена на герметичному бункері 4. Бункер обладнаний розван­тажувачем та індивідуальною системою знепилення. Пил, який виділяється в фільтр-циклоні 5, являє собою мучнисту фракцію подрібнених компонентів, тому його на­правляють в загальний потік подрібненої сировини. Індивідуальна система знепилен­ня запобігає утворенню ви­бухонебезпечних пилоконцентрацій в робочій зоні молоткової дробарки. Крім того, розрі­дження, яке виникає у верхній частині герметичного бункера 4, підвищує ефективність роботи молоткової дробарки.

Рис. 8.18 Вузол порційного подрібнення: 1 – бункер; 2 – магнітний сепаратор; 3 – молоткова дробарка; 4 – герметичний бункер; 5 – фільтр-циклон.

 

Технологія порціонного подрібнення сировини базується на утворенні порції компонентів, які потребують подрібнення; подрібненні цієї порції та її направленні в головний змішувач на протязі одного технологічного циклу дозування та змішуван­ня всіх компонентів комбікорму (рис.8.19.). При цьому важ­ливо синхронізувати систему автоматизованого управління тех­нологічним процесом таким чином, щоб цикл змішування в го­ловному змішувачі розпочинався тільки після надходження порції подрібнених компонентів та інших зважених компонентів ком­бікорму.

Зернову сировину та інші компоненти, які потребують под­рібнення, розміщують в силосах 1. Компоненти дозують відповід­но до рецепта комбікорму за допомогою живильників 2 і багатокомпонентного вагового дозатора 3. Зважену порцію зернових та інших компонентів направляють на очищення в скальператор 4, просіювальну машину 5, електромагнітний сепаратор 6 і направ­ляють в наддробарний бункер 7. Очищена порція зернових ком­понентів проходить подрібнення в подрібнюючому вузлі 8 і по­дається одразу в змішувач 9 головної лінії дозування і змішування. Одночасно в цей же змішувач подають зважені на багатокомпо­нентних вагових дозаторах 10 і 11 порції решти компонентів комбікорму.Технології порціонного подрібнення сировини характерні і деякі недоліки. Так, застосування сито-повітряних сепараторів для очищення порції компонентів може привести до втрат мучнистої фракції таких компонентів, як

Рис. 8.19 Схема технологічної лінії порційного подрібнення сировини: 1 – склад силосного типу; 2 – живильник; 3,7,8 – багатокомпонентні вагові дозатори;